Магнитоупругий датчик крутящего момента

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических.Республик (») 492765 (61) Дополнительное к авт. свид.цу (22) Заявлено21.05.74 (21) 2025412/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25. 11.75 Бюллететеь № 43 (5ц М. Кл.С01t зi10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.12.75 (72) Авторы изобретения

Л. Н. Цейтлин и А. К. Шимохин

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54) МАГНИТОУПРУГИЙ ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано, наприIep, в станках с адаптивным управлением.

Известен магнитоупругий датчик крутящего момента, содержащий электромагнитную систему> охватывающую участок вала и выполненную в виде магнитопроводов с нямягничиваюшими и измерительными катушками.

Однако в известном датчике выходной сигнал зависит от углового положения неравномерно намагниченного вала относительно полюсов электромагнитной системы и проявляется в пульсациях, что значительно снижает точность измерения крутящего мо- )5 мента ня валу.

11ель изобретения — повышение точности измерения крутящего момента за счет снижения уровня пульсаций выходного сигнала датчика. 20

Для этого в предлагаемом устройстве электромагнитная система выполнена в виде установленных в общем корпусе равнол>ерно IIo окру>кности отдельных секций, каждая из которых состоит из V -образ- 25 ного магнитопровода с тремя полюснымц выступами, обращенными к валу, ня однол> из которых, расположенном в вершине л>я>нитопроводя, установлена намагничиваю>ц;i» катушка, а на других, расположеннных и > одной образующей вала, — изл>еритель»ц>« катушки, при этом число секций и рязлц.— ры магнитопровода выбраны так, что об«с печивается перекрытие участков вяля, »хватываемых соседними секциями в пло< к>сти намагничивающих полюсов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый д; > чик, поперечный разрез; на фиг. 2 — раз-вертка датчика по поверхности полкхных выступов.

Мат нитопровод 1 каждой секции име > три полюсных выступа 2, 3 и 4, обряшен ных к контролируемому валу. Зазор м«жду поверхностью полюсных выступов р >в>-и

0,3-0,8 мм в зависимости от точна>с:тц изготовления узла. Полюсные выступы и 4 расположены на одной обрязукхц«й в;>-ла и ня них уст, новлены»змерительцц>с- ка-тушки 5 и 6. Полк>сный выступ 2 n>ñò»»> от полюсных выступов 3 и 4 ня одцн»к»92765 вом расстоянии, причем угол между линиями, соединяюшими выступ 2 с выступами

3 и 4 одной и той же секции, составляет примерно 90о. На полюсные выступы 2 устанавливают катушки 7 возбуждения (намагничиваюшие) . Намагничиваюшие катушки всех секций соединены между собой последовательно или параллельно, в зависимости. от источника питания переменного тока. Все измерительные катушки 5 соединены между собой согласно последовательно в одну группу. В другую группу согласно последовательно соединены все катушки 6. Каждая группа катушек подключена к схеме сравнения напряжений.

Магнитопроводы 1 закреплены в корпусе 8 из немагнитного материала с помощью планок 9. Угол Я между полюсом намагничивания и измерительными полюсами этой же секции больше угла 8 между соседними секциями.

При подаче напряжения на схему магнитный поток, создаваемый катушкой намагничивания 7, разделяется на два потока Ф1 и Ф2, каждый из которых наводит в измерительных катушках 5 и 6 э.д.с.

При отсутствии на валу крутящего момен» та с помощью измерительной схемы устанавливается нулевой выходной сигнал. Нагружение вала крутящим моментом приводит к изменению магнитного сопротивления его поверхности в направлении сжатых и растянутых волокон, вследствие чего изменяются величины магнитных потоков

Ф1 и Ф2. При этом изменяются э.д.с., наводимые в группах измерительных катушек

5 и 6, и в измерительной схеме появляется выходной сигнал„зависяший от величины приложенного к валу крутяшего момента.

Предмет изобретения

10 Магнитоупругий датчик крутящего момента, содержаший электромагнитную систему, охватывающую участок вала и выполненную в виде магнитопроводов с намагничиваюшими и измерительными катушками, 15 о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения крутяшего момента за счет снижения уровня пульсаций выходного сигнала, электромагнитная система выполнена в виде установленных

20 в обшем корпусе равномерно по окружности отдельных секций, каждая из которых состоит из V -образного магнитопровода с тремя полюсными выступами, обращенными к валу, на одном из которых, расположен25 ном в вершине магнитопровода, установлена намагничиваюшая катушка, а на двух других, расположенных на одной образующей вала, — измерительные катушки, при этом число секций и размеры магнитопровода выбраны так, что обеспечивается перекрытие участков вала, охватываемых соседними секциями в плоскости намагничиваюших полюсов, 4927(5

Заказ «7

Изд. М 1М рираж 902

ГГодиисиое

1lHill li ill Государственного комнт .та Совета Министров СССР ло делал1 изобретен и и открь тий

Москва, It3035, Ра нская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, -59, Бережковская наб., 24

Составитель В. Рехов

Редактор у Иванова Техред Н.Хане Ba рр р .БРатс ина